基于碳約束條件下的城市規(guī)劃建設(shè)路徑研究

郭志剛 于美霞

(1.天津市渤海城市規(guī)劃設(shè)計研究院 天津 300451；2.天津濱海新區(qū)城市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司 天津 300451)

1 引言

碳約束即溫室氣體排放限制，溫室氣體排放產(chǎn)生溫室效應(yīng)，溫室效應(yīng)將引起全球氣候變化。城市作為應(yīng)對溫室效應(yīng)、全球氣候變化的基本單元，在推動低碳城市規(guī)劃建設(shè)過程中擔負著重要的角色。

低碳城市規(guī)劃建設(shè)路徑研究是對傳統(tǒng)城市規(guī)劃學(xué)科知識的拓展，是實現(xiàn)城市總體減碳目標的保證，并指導(dǎo)城市的綠色規(guī)劃和生態(tài)建設(shè)，對城鎮(zhèn)進行低碳綠色量化約束。低碳技術(shù)路徑也是引領(lǐng)城市朝著低碳綠色城鎮(zhèn)建設(shè)的重要抓手，它為綠色低碳城市的規(guī)劃、建設(shè)和管理提供指導(dǎo)并控制實施，也能夠有效衡量城市低碳綠色建設(shè)的成效。

2 低碳城市的理論研究現(xiàn)狀

國內(nèi)外學(xué)者對低碳城市理論的研究主要是從城市規(guī)劃、城市建設(shè)及低碳城市建設(shè)評價等角度進行理論的充實和發(fā)展的。對于低碳城市規(guī)劃建設(shè)的整體流程和方法，研究較少。

世界自然基金會“CIRCLE”[1]、FONG W K，MATSUMOT H，HO C S[2]及趙鵬軍[3]都認為，發(fā)展緊湊型城市能夠遏制城市無限擴張、減少交通能耗和碳排放的增加，并能增加集中供熱、集中制冷和熱電聯(lián)產(chǎn)的效率，減少建筑碳排放；朱宗亮認為“低碳經(jīng)濟已成為世界經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和發(fā)展的必然選擇，建設(shè)低碳建筑，走低碳發(fā)展之路，已經(jīng)刻不容緩”[4]；張偉清認為“低碳城市規(guī)劃建設(shè)的問題主要是能源利用率低，土地規(guī)劃不合理，缺乏規(guī)劃監(jiān)督和現(xiàn)代化機制”[5]；周曄認為“綠色低碳城市發(fā)展理念在城市規(guī)劃中的應(yīng)用措施包括建立低碳規(guī)劃控制體系、采取區(qū)域生態(tài)循環(huán)模式、實施規(guī)劃低碳單元控制及完成城市綠色交通打造”[6]；周枕戈、莊貴陽、陳迎認為，推進低碳城市建設(shè)評價工作的重點應(yīng)包括以問題為導(dǎo)向建立評價指標體系，利用評價結(jié)果準確研判突出矛盾與問題，以應(yīng)對面臨的風(fēng)險和挑戰(zhàn)[7]；陳楠、莊貴陽則對全國低碳試點城市從多維度進行評估，發(fā)現(xiàn)低碳城市演進的規(guī)律和存在局部不平衡、低碳政策效果未完全發(fā)揮等問題，提出了以系統(tǒng)工程思維規(guī)劃布局、完善“以評促建”“評建結(jié)合”的制度、發(fā)揮低碳建設(shè)與區(qū)域發(fā)展的協(xié)同效應(yīng)、把握標準化趨勢，爭取國際話語權(quán)[8]等政策建議。

3 低碳城市規(guī)劃建設(shè)總流程

基于聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)提出的低碳城市建設(shè)流程，本文認為低碳城市規(guī)劃建設(shè)的總流程主要包括以下幾方面:城市溫室氣體清單盤查、低碳目標與低碳愿景的確立、低碳指標體系的編制、重點方向的梳理、實施方案的制定及建設(shè)后評估。通過對城市碳源的排放進行盤查，在形成的溫室氣體排放清單的基礎(chǔ)上，進行前景分析提出低碳發(fā)展目標和實現(xiàn)愿景，采用由上而下的方法和由下而上的不同方法結(jié)合社會經(jīng)濟發(fā)展情況總結(jié)出低碳技術(shù)路徑，建立低碳建設(shè)指標體系，針對指標體系的分解項梳理出低碳城市的重點發(fā)展方向，從而制定具體的實施方案，并對建設(shè)成果進行評估。城市層面的碳盤查方法一般基于國際氣候框架協(xié)議國家(IPCC 2006)[9]和企業(yè)(WRI/WBCSD 2009)[10]確定溫室氣體排放的模型。IPCC國家溫室氣體清單指南中指出，城市溫室氣體排放清單主要包括能源、工業(yè)碳排放、農(nóng)業(yè)碳排放、林匯、廢棄物五大部分。

4 于家堡低碳規(guī)劃建設(shè)案例

4.1 溫室氣體排放盤查與低碳目標愿景的確定

于家堡的規(guī)劃建設(shè)始于2010年，規(guī)劃于2030年全部建成。對于家堡而言，農(nóng)業(yè)、工業(yè)和林匯都不存在，廢棄物都在區(qū)域外處理，于家堡主要的碳排放是能源排放。能源排放主要是由化石燃料的燃燒產(chǎn)生的，分為固定燃燒源和移動燃燒源。于家堡固定燃燒源排放為建筑里的能源排放，主要是固定設(shè)備的排放和外購電力和熱力排放；移動燃燒源排放即于家堡的交通碳排放。逸散排放主要包括垃圾處理、污水處理的排放及景觀碳匯。

于家堡的碳排放量化以2010年為基準，2020年與2030年的排放量根據(jù)反溯法計算。于家堡碳排放總量指標2020年為146.6萬t，2030年為132.2萬t。2020年二氧化碳排放總量較2010年減排約20%；2030年二氧化碳排放總量較2010年削減約30%。于家堡減排目標是成為一個實現(xiàn)絕對減排的新城鎮(zhèn)；一個在碳減排各方面指標達到國際領(lǐng)先水平的城鎮(zhèn)。

4.2 低碳指標體系

于家堡低碳指標體系，根據(jù)于家堡區(qū)位特征，以低碳發(fā)展目標為出發(fā)點，強調(diào)區(qū)域特點，突出特色指標。其目標層分為低碳資源利用、低碳環(huán)境保護、低碳空間組織、低碳交通出行、低碳經(jīng)濟發(fā)展和低碳城市運行六個方面。在此六大目標層下面，依次分為15類30項指標，低碳指標見表1。

4.3 低碳規(guī)劃建設(shè)重點方向和實施方案

(1)按照美國LEED標準和天津綠色建筑地方標準對起步區(qū)建筑物進行綠色建筑規(guī)劃，綠色建筑覆蓋率100%，且二星級以上綠色建筑占比70%以上。目前起步區(qū)一期12棟樓宇大部分已接近完工，部分已投入使用。于家堡綠色建筑規(guī)劃與管理見圖1。

圖1 于家堡綠色建筑規(guī)劃與管理

表1 于家堡低碳指標體系[11]

(2)于家堡土地功能混合使用，將工作、居住、商業(yè)、交通、服務(wù)等多種資源在于家堡區(qū)域有機融合，實現(xiàn)就業(yè)與居住平衡，減少交通出行和碳排放，有利于能源集中供給。另外，于家堡規(guī)劃使用高層、超高層建筑，并采用小街廓、密路網(wǎng)的空間形式。即采用100 m×100 m的小型街區(qū)尺度進行道路規(guī)劃，布局緊湊，促進土地綜合利用，提高道路通達性。

(3)于家堡共有七種類型的低碳交通完成公共交通分擔率的60%以上，實現(xiàn)交通減碳目標。高鐵實現(xiàn)長距離對外公交服務(wù)，并實現(xiàn)于家堡與北京45 min對接；地鐵實現(xiàn)長、中距離內(nèi)外連通；定制公交實現(xiàn)長、中距離雙城連接；普通公交線路實現(xiàn)中、短距離內(nèi)外交通服務(wù)；內(nèi)部接駁巴士連接接駁軌道及外部公交站點；自行車租賃實現(xiàn)內(nèi)部短距離低碳出行。于家堡公共交通線路見圖2。

(4)于家堡集約利用土地，結(jié)合公共綠地，規(guī)劃建設(shè)8座區(qū)域能源站，服務(wù)的總建筑面積為690.7萬m2，平均服務(wù)的建筑面積為86.4萬m2，實現(xiàn)區(qū)域能源集中供應(yīng)覆蓋率達到70%以上。于家堡能源站分布規(guī)劃見圖3。

(5)于家堡從低碳能源、低碳交通、低碳建筑、低碳系統(tǒng)管理、公共服務(wù)事業(yè)及低碳設(shè)施設(shè)備展示六方面進行具體低碳目標實施，即“5+1”低碳發(fā)展模式?！?+1”低碳發(fā)展模式是于家堡低碳策略的核心和關(guān)鍵，為于家堡金融區(qū)低碳示范城鎮(zhèn)的總體目標的實現(xiàn)建立了重要框架。于家堡低碳發(fā)展模式見圖4，除了圖中所展示的低碳實施方案外，于家堡也在積極地探索海綿城市的建設(shè)，以提高雨水的控制與利用，減少城市碳排放，目前已完成于家堡起步區(qū)水足跡評估。海綿城市建設(shè)與國家生態(tài)文明建設(shè)高度統(tǒng)一，海綿城市的建設(shè)理念也貫穿于低碳城市規(guī)劃、建設(shè)與管理的全過程中[12]。

圖2 于家堡公共交通線路圖

圖3 于家堡能源站規(guī)劃

圖4 于家堡低碳發(fā)展模式

4.4 低碳建設(shè)評估

APEC低碳示范城鎮(zhèn)工作組建立了一套低碳城鎮(zhèn)評估指標體系——APEC(LCT-I)準則，在低碳城鎮(zhèn)建設(shè)的各個時段都可以用該準則形成的雷達圖來評估低碳建設(shè)效果。該評估體系分別從需求側(cè)、供給側(cè)、需求與供給、環(huán)境與資源、管理5個方面14個評估指標進行評估，分值范圍為0～5，分值越高，低碳建設(shè)效果越好。依據(jù)APEC(LCT-I)準則，對于家堡低碳建設(shè)進行評估，于家堡的階段性低碳建設(shè)成果分值為4.4，可達到5星級低碳建設(shè)效果。于家堡低碳建設(shè)評估雷達圖見圖5。

圖5 于家堡低碳建設(shè)評估雷達圖

5 結(jié)束語

低碳規(guī)劃建設(shè)技術(shù)路徑應(yīng)充分考慮當?shù)氐膮^(qū)位條件、自然資源稟賦條件、未來發(fā)展規(guī)劃情況，以及相關(guān)低碳建設(shè)技術(shù)路徑的費用效益比。低碳城市規(guī)劃有統(tǒng)一的理論框架指導(dǎo)，卻沒有普適的低碳技術(shù)路徑，只有因地制宜，充分發(fā)揮低碳建設(shè)與區(qū)域發(fā)展的協(xié)同效應(yīng)，使經(jīng)濟、社會與環(huán)境三方面達到效益最大化，才能真正發(fā)揮低碳理念在城市規(guī)劃中的作用。